DE10124366A1 - Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterspeichereinrichtung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer HalbleiterspeichereinrichtungInfo
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Abstract
Es wird ein besonders einfaches Herstellungsverfahren für Halbleiterspeichereinrichtungen (1) vorgestellt, bei welchem Diffusionsbarrieren (30f) zwischen lateral angeordneten Speicherelementen (20) durch Abscheiden eines Materialbereichs für einen ersten Passivierungsbereich (30) und durch nachfolgendes Polieren mit Stopp auf einem im Wesentlichen gemeinsamen Niveau (26a) der Speicherelemente (20) davon ausgebildet werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
Halbleiterspeichereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Zielsetzung der Fortentwicklung moderner Halbleiterspeicher
technologien ist unter anderem die Ausbildung einer mög
lichst weitgehenden Integrationsdichte. Gleichzeitig müssen
eine hohe Funktionsverlässlichkeit der erzeugten Speicher
elemente sowie vergleichsweise einfache Prozessabfolgen beim
Herstellungsverfahren im Auge behalten werden.
Gerade bei MRAM-Speichereinrichtungen kommt es auf die Jus
tage der einzelnen Materialschichten zur Erzielung des den
Speicherzellen grundliegenden TMR-Effekts an. Komplexe Pro
zessabfolgen bringen dabei oft den Nachteil mit sich, dass
verfahrensmäßig und zeitlich getrennte Prozessschritte hin
sichtlich der jeweiligen Zielgebiete auf dem prozessierenden
Halbleitersubstrat geometrisch nur mit hohem Aufwand optimal
aufeinander abgestimmt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Herstellen einer Halbleiterspeichereinrichtung, insbesondere
eines MRAM-Speichers oder dergleichen anzugeben, bei welchem
mit besonders wenigen Prozessschritten eine hohe Funktions
zuverlässigkeit erzielbar ist.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum
Herstellen einer Halbleiterspeichereinrichtung erfindungsge
mäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge
löst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Herstellen einer Halbleiterspeichereinrich
tung sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
Beim gattungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Halblei
terspeichereinrichtung, insbesondere eines MRAM-Speichers
oder dergleichen, wird auf zumindest einem Materialbereich,
insbesondere auf einem im Wesentlichen planaren Oberflächen
bereich davon, eine Mehrzahl Speicherelemente in räumlich
lateral voneinander beabstandeter Art und Weise ausgebildet.
Ferner werden die Speicherelemente in einem ersten Passivie
rungsbereich derart eingebettet, dass zwischen räumlich im
Wesentlichen direkt benachbarten Speicherelementen Seiten-,
Kanten- und Randbereiche bedeckende Spacerelemente ausgebil
det werden, insbesondere als im Wesentlichen elektrisch iso
lierende Diffusionsbarriere oder dergleichen.
Ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahren, ist das erfin
dungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterspei
cheranordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Spacerelemen
te durch Abscheiden eines Materialbereichs für den Passivie
rungsbereich und nachfolgendes Polieren, insbesondere durch
ein CMP-Verfahren oder dergleichen, mit Stopp auf einem im
Wesentlichen gemeinsamen Niveau der Speicherelemente oder
einer Schutzrichtung davon ausgebildet werden.
Bei bekannten Verfahren zum Herstellen von Halbleiterspei
chereinrichtungen werden beim Ausbilden entsprechend notwen
diger Spacerelemente z. B. Verfahren des selektiven Rück
ätzens verwendet, wobei die Ausbildung der Spacerelemente -
und/oder gegebenenfalls die Justage des Ätzprozesses - so
wohl in lateraler als auch in vertikaler Richtung problema
tisch und/oder aufwändig ist. Im Gegensatz dazu bietet die
Vorgehensweise, bei welcher zunächst ein Materialbereich ab
geschieden wird und dieser nachfolgend dann durch einen Po
lierschritt auf ein entsprechendes Niveau zurück abgetragen
wird, einen einfachen und robusten Ansatz zum Ausbilden ent
sprechender Spacerelemente als Zwischenbereiche oder Barrie
rebereiche lateral beabstandet angeordneter Speicherelemen
te, wobei insbesondere auch die geometrische Justage der
aufeinanderfolgenden Prozessschritte erleichtert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden als Speicherelemente magnetoresistive
Speicherelemente, insbesondere TMR-Stapelelemente oder der
gleichen, ausgebildet.
Daher ist es von Vorteil, dass die Speicherelemente mehr
schichtig ausgebildet werden, insbesondere mit einer zwi
schen einer hartmagnetischen Schicht und einer weichmagneti
schen Schicht vorgesehenen Tunnelschicht, wobei insbesonde
re, von der Tunnelschicht abgewandt, eine Barriereschicht an
der hartmagnetischen Schicht und/oder an der weichmagneti
schen Schicht angrenzend ausgebildet wird.
Besonders einfach gestaltet sich das erfindungsgemäße Her
stellungsverfahren dann, wenn die Speicherelemente durch ein
lithografisches und/oder Ätzverfahren aus einem im Wesentli
chen zweidimensional, großflächig und/oder ganzflächig aus
gebildeten Schichtbereich strukturiert werden, insbesondere
unter Verwendung einer Maskenstruktur als jeweilige Schutz
schicht für die Speicherelemente.
Insbesondere für eine erste Kontaktierung ist es vorgesehen,
dass die Speicherelemente auf einem Metallisierungsbereich
ausgebildet werden, insbesondere auf einer ersten Zugriffs
leitungseinrichtung und/oder insbesondere mit jeweils der
ersten Barriereschicht davon zuunterst.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass ein weiterer
Passivierungsbereich ausgebildet wird, insbesondere in im
Wesentlichen zweidimensionaler, großflächiger und/oder ganz
flächiger Art und Weise und/oder insbesondere mit im Wesent
lichen planarem Oberflächenbereich. Ferner ist es dabei vor
gesehen, dass dadurch die Anordnung der Speicherelemente
und/oder der Spacerelemente abgedeckt und/oder eingebettet
wird. Dadurch wird erreicht, dass die bereits ausgebildeten
Speicherelemente und Spacerelemente zum einen geschützt wer
den und zum anderen gegebenenfalls elektrisch gegenüber dar
über anzuordnenden Metallisierungsbereichen oder anderen
Schaltungs- oder Speicherelementen elektrisch isoliert wer
den.
Es wird weiterhin bevorzugt, dass im weiteren Passivierungs
bereich im Wesentlichen selektiv Ausnehmungen ausgebildet
werden, wobei dadurch Oberflächenbereiche der Speicherele
mente, insbesondere der jeweiligen Schutzschicht davon,
freigelegt werden.
Es ist dabei von besonderem Vorteil, wenn die Ausnehmungen
jeweils als zumindest zum Teil lateral verlaufende Gräben
oder Teile davon ausgebildet werden, insbesondere in zumin
dest lokal im Wesentlichen senkrechter oder quer zu einer
Erstreckungsrichtung des jeweiligen Metallisierungsbereichs,
insbesondere der ersten Zugriffsleitungseinrichtung, verlau
fender Form. So kann insbesondere erreicht werden, dass zu
einander im Wesentlichen senkrecht verlaufende Zugriffslei
tungseinrichtungen ausgebildet werden, an deren Kreuzungs
punkte sich dann gerade die jeweiligen Speicherelemente be
finden.
Dazu ist es insbesondere vorgesehen, dass, insbesondere zu
einer zweiten Kontaktierung der Speicherelemente, die Aus
nehmungen mit einem im Wesentlichen elektrisch leitfähigen
Material gefüllt werden, insbesondere um zweite Zugriffslei
tungseinrichtungen zu bilden und/oder insbesondere im We
sentlichen in Kontakt mit den jeweiligen Speicherelementen,
insbesondere mit der jeweiligen zweiten Barriereschicht da
von, gegebenenfalls unter vorangehender Entfernung der je
weiligen Schutzschicht der jeweiligen Speicherzelle.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass gerade sich kreu
zende erste und zweite Zugriffsleitungseinrichtungen mit da
zwischen an den Kreuzungspunkten vorgesehenen Speicherele
menten in Form von TMR-Stapeln ausgebildet werden.
Die vorangehend aufgeführten Eigenschaften der vorliegenden
Erfindung sowie weitere Aspekte werden durch die nachfolgen
den Bemerkungen verdeutlicht:
Die vorliegende Erfindung stellt einen einfachen und robus ten Weg dar, hochintegrierte magnetische Speicherzellen, ba sierend auf dem TMR-Effekt herzustellen. Bisher werden mag netische Speicher in geometrischer Hinsicht auf einer sehr viel größeren Skala und auch nur auf der Grundlage des GMR- Effekts ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung stellt einen einfachen und robus ten Weg dar, hochintegrierte magnetische Speicherzellen, ba sierend auf dem TMR-Effekt herzustellen. Bisher werden mag netische Speicher in geometrischer Hinsicht auf einer sehr viel größeren Skala und auch nur auf der Grundlage des GMR- Effekts ausgebildet.
Bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren sind beson
ders wenige Prozessschritte zur Herstellung der Speicherele
mente der Halbleiterspeichereinrichtung vorgesehen. Eine da
bei eingesetzte Hartmaske dient gleichzeitig auch zur Aus
bildung eines selbstjustierenden Kontakts, insbesondere für
zweite oder obere Metallisierungen für jeweilige TMR-Stapel
der Speicherzellen. Dabei ist der erfindungsgemäß vorge
stellte Prozessablauf nicht auf die Einhaltung maximaler Ab
stände zwischen den TMR-Elementen oder Speicherzellen ange
wiesen, um eine Füllung über einen Passivierungsbereich, zum
Beispiel durch eine Nitridabscheidung, zu erreichen.
Der vorgeschlagene erfindungsgemäße Prozessablauf ist dahin
gehend vorteilhaft, dass er gleichzeitig robust ist gegen
Litho-Misalignment, einen hohen Freiheitsgrad im Hinblick
auf einen möglichen Schaltungsentwurf, gerade in Bezug auf
den Abstand der TMR-Zellen hat sowie die Robustheit einer
Hartmaske gegenüber schwierigen Ätzprozessen mit der gleich
zeitigen natürlichen Ausrichtung der Kontaktätzprozesse für
die Tunnelkontakte ermöglicht.
Eine mögliche Prozessfolge kann unter anderem die folgenden
Schritte aufweisen:
- a) Es wird von einem CMOS-Wafer, der alle erforderlichen Transistorschaltungen enthält, ausgegangen.
- b) Darauf aufbauend werden eine oder mehrere Verdrahtungs ebenen ausgebildet, im Folgenden Metallisierungen ge nannt, bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, in Single- /Dual-Damascene Technik aus Cu, Al, W oder anderen geeig neten Materialien.
- c) Abscheidung einer kompletten TMR-Schichtstruktur, im Fol genden Stack genannt, bestehend aus Barriereschicht oder Liner (z. B., aber nicht ausschließlich: Ta, TaN, Ti, TiN), ferromagnetischer Schicht, dünner Tunnelisolator schicht (z. B. Al mit anschließender In-situ-Oxidation), zweiter ferromagnetischer Schicht, und einer Barriere- oder Linerschicht.
- d) Abscheidung einer Schicht (z. B. Oxide, SilK), im Folgen den Hartmaske genannt, die nachfolgende Prozesstemperatu ren von typisch größer 200°C, häufig < 320°C, über steht, und mit einer gewissen Selektivität gegenüber dem eingesetzten Linermaterial und eines später spezifizier ten Isolatormaterials geätzt werden kann.
- e) Lithografische Strukturierung der Hartmaske und daraufhin des Stacks, typisch, aber nicht notwendigerweise, durch anisotropes Ätzen (Reactive Ion Etch, RIE). Dabei kann die Entfernung des Fotoresists vor oder nach der Ätzung des Stacks erfolgen. Die Hartmaske darf dabei aber nicht vollständig entfernt werden.
- f) Füllen der entstandenen Lücken zwischen den TMR-Elementen mit Hilfe eines geeigneten isolierenden Materials (z. B. SiN), im Folgenden Isolator genannt. Das Material muss eine genügende Diffusionsbarriere gegenüber der einge setzten Metallisierungs- und Stackmaterialien darstellen. Die Füllhöhe sollte bis nahe zu oder nicht sehr viel über die Höhe des Stacks und der Hartmaske hinaus reichen.
- g) Planarisierung des Isolators bis etwa zur Höhe der Hart maske. Dies wird bevorzugt durch chemisch-mechanische Planarisierung (CMP) erfolgen. Dabei können konventionel le Polierverfahren mit Slurry und Pad als auch slurrylose Verfahren (z. B. 3M-Pad, Obsidian tool) eingesetzt werden. Eine höhere Polierrate für den Isolator gegenüber der Hartmaske ist vorteilhaft, aber nicht unbedingt nötig. Notwendig ist nur eine höhere Abtragrate in herausstehen den Strukturen. Dieser Prozessschritt kann gegebenenfalls durch eine zusätzliche Abscheidung (z. B. von Silizium oxid) und Vorplanarisierung dieses Hilfsmaterials er leichtert werden.
- h) An dieser Stelle kann, aber muss nicht unbedingt, eine (partielle) Entfernung des Nitrids außerhalb des Zellen feldes erfolgen. Es erleichtert die spätere Kontaktierung der unterhalb der TMR-Elemente liegenden Metallisierung mit der oberhalb liegenden. Genügendes Dishing während der Isolatorplanarisierung und/oder hohe Selektivität der Ätzung der im Folgenden abgeschiedenen Ätzstoppschicht gegenüber der Hartmaske kann den Verzicht auf diesen Schritt ermöglichen.
- i) Abscheidung einer isolierenden Ätzstoppschicht, typi scherweise Siliziumnitrid. Abscheidung eines Dielektrika, typischerweise Siliziumoxid.
- j) Lithografische Strukturierung der Dielektrika für die folgende Metallfüllung mit Ätzstopp auf der Ätzstopp schicht.
- k) Entfernung der Ätzstoppschicht in den Leiterbahngräben möglichst selektiv gegenüber der darunterliegenden Hart maske und der Metallisierung außerhalb des Zellenfeldes.
- l) Ätzung der Hartmaske möglichst selektiv gegenüber der Hartmaske, dem Isolator, der Metallisierung, und dem Li ner auf dem Tunnelelementstapel.
- m) Darauffolgende Metallisierung in Standardtechnik, z. B. Dual-Damascene: Liner-Abscheidung, Cu Abscheidung, Plan arisierung.
- n) Darauffolgend die Aufbringung von keiner bis mehreren Me tallisierungsebenen in Standardtechniken, z. B. Cu/Al- Single-/Dual-Damascene, Al-RIE.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen
Zeichnung auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Halb
leiterspeichereinrichtung näher erläutert.
Fig. 1-12 zeigen in schematischer und geschnittener
Seitenansicht Zwischenstufen, die bei einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Her
stellungsverfahrens für eine Halbleiterspei
chereinrichtung erreicht werden.
Bei den nachfolgenden Figuren bezeichnen identische Bezugs
zeichen dieselben Elemente und Strukturen, und diesbezügli
che Beschreibungen werden nicht für jedes Auftreten in al
len Figuren wiederholt.
Fig. 1 zeigt in geschnittener Seitenansicht die Grundstruk
tur, welche der vorliegenden Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Herstellungsverfahrens zugrundeliegt.
Diese Grundstruktur 10 besteht aus einem eigentlichen Halb
leitersubstrat 11 mit darin und hier nicht explizit darge
stellter CMOS-Struktur. Auf einem Oberflächenbereich 11a des
eigentlichen Halbleitersubstrats 11 ist ein Passivierungsbe
reich 12 mit planarem Oberflächenbereich 12a aufgebracht, in
welchen eine erste Metallisierungsschicht in Form einer ers
ten Zugriffsleitungseinrichtung 13 mit planarem Oberflächen
bereich 13a strukturiert ist.
Im Übergang zu dem in Fig. 2 gezeigten Zwischenzustand wur
den sogenannte TMR-Stapel als Speicherelemente 20 ausgebil
det. Diese Speicherelemente 20 sind ausschließlich auf dem
Oberflächenbereich 13a der ersten Zugriffsleitungseinrich
tung 13 vorgesehen. Die einzelnen Schichten 21 bis 26 der
Speicherelemente 20 erstrecken sich in etwa parallel zum O
berflächenbereich 13a und 12a des ersten Passivierungsbe
reichs 12 bzw. der ersten Zugriffsleitungseinrichtung 13. Es
handelt sich dabei um eine erste Barriereschicht 21, eine
hartmagnetische Schicht 22, eine Tunnelbarrierenschicht 23,
eine weichmagnetische Schicht 24, eine zweite Barrieren
schicht 25 sowie eine Schutzschicht 26 mit planarer Oberflä
che 26a. Die zuletzt genannte Schutzschicht 26 entstammt zum
Beispiel einem vorangestellten Lithografieschritt, bei wel
chem gerade die Speicherelemente 20 strukturiert wurden.
Diese Schutzschicht 26 kann eben gerade als Schutzschicht
für die nachfolgenden Prozessschritte dienen.
Im Übergang zum Zwischenzustand der Fig. 3 wird die Anord
nung von Speicherelementen 20 auf dem Oberflächenbereich 13a
der ersten Zugriffsleitungseinrichtung 13 in einen ersten
Passivierungsbereich 30 mit planarer Oberfläche 30a einge
bettet. Dadurch werden zwischen benachbarte Speicherelemente
20 in den Zwischenbereichen 28 die entsprechenden Spacerele
mente 30f als Diffusionsbarrieren erzeugt.
Die Spacerelemente 30f sind gegebenenfalls nicht als separa
te geometrische Objekte ausgebildet, sondern insbesondere
als Teil der notwendigen latheral zwischen den TMR-Elementen
in den Zwischenbereichen 28 vorgesehenen Füllung.
Maßgeblich für die Erfindung ist, dass im Übergang vom Zwi
schenzustand der Fig. 3 zum Zwischenzustand der Fig. 4 der
erste Passivierungsbereich 30 durch einen Polierschritt auf
das gemeinsame Niveau der Oberflächenbereiche 26a der Mehr
zahl von Speicherelementen 20 mit abgesenktem Oberflächenbe
reich 30a' ausgebildet wird. Dadurch bleiben sämtliche Ober
flächenbereiche planar, und es ergibt sich ferner die Mög
lichkeit eines selbstjustierenden Kontaktprozesses.
Im Übergang zu dem in Fig. 5 gezeigten Zwischenzustand wird
nun im Bereich der Oberfläche 12a des Passivierungsbereichs
12, bei welchem eine entsprechende Metallisierung 13 ausge
bildet ist, partiell und/oder selektiv eine entsprechende
Maske 40 abgeschieden, durch welche die darunterliegenden
Bereiche, insbesondere also die in den ersten Passivierungs
bereich 30 eingebetteten Spacerelementen 30f versehenen
Speicherelemente 20 gegen einen durch Pfeile in Fig. 5 ange
deuteten Ätzprozess geschützt werden. Durch den Schutz durch
die Maske 40 wird außerhalb des Bereiches der Speicherele
mente 20 und insbesondere außerhalb der Metallisierungsbe
reiche 13 dann der Passivierungsbereich 30 bis auf die freie
Oberfläche 12a des zugrundeliegenden Passivierungsbereichs
12 des Halbleitersubstrats 11 entfernt. Dieser Bereich kann
in der Praxis dann als Peripheriebereich aufgefasst und wei
terstrukturiert werden. Dieser Zustand ist in Fig. 6 ge
zeigt.
Im Übergang zum Zwischenzustand der Fig. 7 wird dann der
entsprechende Maskenbereich 40 abgetragen, so dass die frei
en Oberflächen 26a und 30a' der Anordnung mit in Spacerele
menten 30f eingebetteten Speicherzellen 20 zunächst freilie
gen. Dann wird eine, insbesondere konforme Ätzstoppschicht
50 ausgebildet, die zum Beispiel aus einem Nitrid oder Oxid
besteht.
Dann wird, wie das in Fig. 8 gezeigt ist, ein weiterer Pas
sivierungsbereich 60 selektiv auf der freien Oberfläche 50a
der Ätzstoppschicht 50 derart ausgebildet, dass zumindest an
den Stellen, wo sich die Speicherelemente 20 befinden, Aus
nehmungen 61 vorliegen, so dass dort an den Ausnehmungen 61
die freie Oberfläche 50a der Ätzstoppschicht 50 vom weiteren
Passivierungsbereich 60 unbedeckt bleibt.
Im Übergang zum Zwischenzustand der Fig. 9 wird nun ein wei
terer Ätzschritt ausgeführt, durch welchen die als Bodenbe
reiche der Ausnehmungen 61 dienenden Abschnitte der Ätz
stoppschicht 50 oberhalb der Speicherelemente 20 und des Me
tallisierungsbereichs 13 entfernt werden.
Es folgt ein weiterer Ätzschritt, bei welchem die Schutz
schicht 26 oder die Hartmaske 26 der Speicherelemente 20
entfernt wird, so wie das in Fig. 10 gezeigt ist.
Im Übergang zum Zustand der Fig. 11 werden dann sämtliche
Ausnehmungen 61, die zum Beispiel als senkrecht zur ersten
Zugriffsleitung 13 verlaufende Gräben ausgebildet sein kön
nen, mit einem im Wesentlichen elektrisch leitfähigen Mate
rial 70 mit planarer Oberfläche 70a gefüllt, um zweite
Zugriffsleitungseinrichtungen 14 in Kontakt mit den Spei
cherelementen 20 zu bilden.
Im Übergang zum Zustand der Fig. 12 wird die gesamte Anord
nung mit einem weiteren Passivierungsbereich 80 abgedeckt
und geschützt.
1
Halbleiterspeichereinrichtung
10
Grundstruktur
11
Halbleitersubstrat
11
a Oberflächenbereich
12
Passivierungsbereich
12
a Oberflächenbereich
13
erste Zugriffsleitungseinrichtung
13
a Oberflächenbereich
14
zweite Zugriffsleitungseinrichtung
20
Speicherelement
21
erste Barriereschicht
22
hartmagnetische Schicht
23
Tunnelbarrierenschicht
24
weichmagnetische Schicht
25
zweite Barrierenschicht
26
Schutzschicht, Hartmaske
26
a Oberflächenbereich
28
Zwischenbereich
30
erster Passivierungsbereich
30
a Oberflächenbereich
30
a' abgesenkter Oberflächenbereich
40
Maskenbereich, Maske
40
a Oberflächenbereich
50
Ätzstoppschicht
50
a Oberflächenbereich
60
zweiter Passivierungsbereich
60
a Oberflächenbereich
61
Ausnehmung
70
zweiter Metallisierungsbereich
70
a Oberflächenbereich
80
dritter Passivierungsbereich
80
a Oberflächenbereich
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterspeichereinrich
tung, insbesondere eines MRAM-Speichers oder dergleichen,
bei welchem auf mindestens einem Materialbereich (10, 13), insbesondere auf einem im Wesentlichen planaren Oberflä chenbereich (13a) davon, eine Mehrzahl Speicherelemente (20) räumlich lateral voneinander beabstandet ausgebildet wird und
bei welchem die Speicherelemente (20) in einem ersten Pas sivierungsbereich (30) derart eingebettet werden, dass zwischen räumlich im Wesentlichen direkt benachbarten Speicherelementen (20) Seiten-, Kanten- und/oder Randbe reiche (20b) bedeckende Spacerelemente (30f) ausgebildet werden, insbesondere als im Wesentlichen elektrisch iso lierende Diffusionsbarriere oder dergleichen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spacerelemente (30f) durch Abscheiden eines Materi albereichs für den ersten Passivierungsbereich (30) und nachfolgendes Polieren, insbesondere durch ein CMP-Verfah ren, mit Stopp auf einem im Wesentlichen gemeinsamen Niveau (26a) der Speicherelemente (20) oder einer Schutzschicht (26) davon ausgebildet werden.
bei welchem auf mindestens einem Materialbereich (10, 13), insbesondere auf einem im Wesentlichen planaren Oberflä chenbereich (13a) davon, eine Mehrzahl Speicherelemente (20) räumlich lateral voneinander beabstandet ausgebildet wird und
bei welchem die Speicherelemente (20) in einem ersten Pas sivierungsbereich (30) derart eingebettet werden, dass zwischen räumlich im Wesentlichen direkt benachbarten Speicherelementen (20) Seiten-, Kanten- und/oder Randbe reiche (20b) bedeckende Spacerelemente (30f) ausgebildet werden, insbesondere als im Wesentlichen elektrisch iso lierende Diffusionsbarriere oder dergleichen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spacerelemente (30f) durch Abscheiden eines Materi albereichs für den ersten Passivierungsbereich (30) und nachfolgendes Polieren, insbesondere durch ein CMP-Verfah ren, mit Stopp auf einem im Wesentlichen gemeinsamen Niveau (26a) der Speicherelemente (20) oder einer Schutzschicht (26) davon ausgebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Speicherelemente (20) magnetoresistive Speicherele
mente, insbesondere TMR-Stapelelemente oder dergleichen,
ausgebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Speicherelemente (20) mehrschichtig ausgebildet
werden, insbesondere mit einer zwischen einer hartmagneti
schen Schicht (22) und einer weichmagnetischen Schicht (24)
vorgesehenen Tunnelschicht (23), wobei insbesondere von der
Tunnelschicht (23) abgewandt eine Barriereschicht (21, 25)
an der hartmagnetischen Schicht (22) und/oder an der weich
magnetischen Schicht (24) angrenzend ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Speicherelemente (20) durch ein lithografisches
und/oder Ätzverfahren aus einem im Wesentlichen zweidimensi
onal, großflächig und/oder ganzflächig ausgebildeten
Schichtbereich strukturiert werden, insbesondere unter Ver
wendung einer Maskenstruktur als Schutzschicht (26) für die
Speicherelemente (20).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass, insbesondere zu einer ersten Kontaktierung, die Spei
cherelemente (20) auf einem Metallisierungsbereich (13) aus
gebildet werden, insbesondere auf einer ersten Zugriffslei
tungseinrichtung (13) und/oder insbesondere mit jeweils der
ersten Barriereschicht (21) davon zuunterst.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiterer Passivierungsbereich (60) ausgebildet wird, insbesondere in im Wesentlichen zweidimensionaler, großflächiger und/oder ganzflächiger Art und Weise, insbe sondere mit im Wesentlichen planarem Oberflächenbereich (60a), und
dass dadurch die Anordnung der Speicherelemente (20) und/oder der Spacerelemente (30f) abgedeckt und/oder ein gebettet wird.
dass ein weiterer Passivierungsbereich (60) ausgebildet wird, insbesondere in im Wesentlichen zweidimensionaler, großflächiger und/oder ganzflächiger Art und Weise, insbe sondere mit im Wesentlichen planarem Oberflächenbereich (60a), und
dass dadurch die Anordnung der Speicherelemente (20) und/oder der Spacerelemente (30f) abgedeckt und/oder ein gebettet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass im weiteren Passivierungsbereich (60) im Wesentlichen selektiv Ausnehmungen (61) ausgebildet werden und
dass dadurch Oberflächenbereiche (25a, 26a) der Speicher elemente (20), insbesondere die jeweiliges Schutzschicht (26) davon, freigelegt wird.
dass im weiteren Passivierungsbereich (60) im Wesentlichen selektiv Ausnehmungen (61) ausgebildet werden und
dass dadurch Oberflächenbereiche (25a, 26a) der Speicher elemente (20), insbesondere die jeweiliges Schutzschicht (26) davon, freigelegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmung (61) jeweils als zumindest zum Teil la
teral verlaufender Graben oder Teil davon ausgebildet wird,
insbesondere in zumindest lokal im Wesentlichen senkrecht
oder quer zu einer Erstreckungsrichtung des jeweiligen Me
tallisierungsbereichs (13), insbesondere der ersten
Zugriffsleitungseinrichtung (13), verlaufender Form.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass, insbesondere zu einer zweiten Kontaktierung der Spei
cherelemente (20), die Ausnehmungen (61) mit einem im We
sentlichen elektrisch leitfähigen Material gefüllt werden,
insbesondere um zweite Zugriffsleitungseinrichtungen (14) zu
bilden, und/oder insbesondere im Wesentlichen in Kontakt mit
den jeweiligen Speicherelementen (20), insbesondere mit der
jeweiligen zweiten Barriereschicht (25) davon, gegebenen
falls unter vorangehender Entfernung der jeweiligen Schutz
schicht (26) der jeweiligen Speicherzelle (20).
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